Applicazione Con Batteria Auto... - motore pilotato da relè con batt.12V50A

[maranzag]

Salve a tutti,

sono un nuovo iscritto e per giunta sono molti anni che non mastico più nulla di elettronica, chiedo pertanto subito scusa per l'eventuale mia ignoranza in materia e per il disturbo.

Ho intenzione di creare una piccola applicazione all'interno della mia autovettura, un motorino elettrico funzionante da 7,2 a 12V con assorbimento massimo di 10,7A durante l'accellerazione.

Ho studiato brevemente gli schemi del circuito elettrico e ho optato per 2 versioni, una semplice ed una piu' complessa ma piu' sicura.

Questo motorino deve essere attivato da un particolare segnale inviato alla centralina (non ho ancora misurato voltaggio/amperaggio), quindi ho pensato di asociarci un bel relè a carico zero, che a sua volta attiverà un relè di potenza per attivare il motorino a 12V. Come posso limitare il consumo massimo del motorino? è sufficiente mettere un fusibile da 10A (prima o dopo?) il relè che alimenta il motorino?

E' meglio se invece collegassi un bel potenziometro (che verrà pilotato fisicamente dall'accelleratore) dopo il relè, che regoli il voltaggio (e l'amperaggio?) del motorino? (in questo modo eviterei anche "botte" eccessive all'alternatore).

A questo punto gradirei, una vostra conferma della correttezza di come ho pensato la cosa, e soprattutto indicazioni su dove acquistare dei relè, fusibili e potenziometri adatti al mio scopo (magari anche modelli con breve descrizione sul montaggio) e/o eventuali suggerimenti/miglioramenti.

Grazie x 1000 a tutti, e tenete presente che le mie nozioni elettroniche sono veramente scarse.... siate pazienti.

Gianluca - PD

[sulun]

scusa, ma a dir la verità non ho capito niente..

prova a spiegare che tipo di applicazione devi fare..

ciao

[maranzag]

ok,ho poche idee ma molto confuse....

una pompa dell'acqua (raffreddamento) elettrica anzichè meccanica.

quella meccanica ovviamente aumenta la rotazione con l'aumentare dei giri.

le idee sono due: o attivarla utilizzando uno dei segnali generati dall'elettronica della macchina

(quindi usare il filo che informa la centralina sulla necessida di maggior raffreddamento) o far andare

il motorino della pompa con un potenziometro regolato dal pedale dell'accelleratore (NB.è fortemente

sconsigliato far girare la pompa ad un regime costante).

Caratteristiche motore elettrico:

Thrust Efficency

Volts (v) Amps (A) (g) (oz) Power(W) (g/w) (oz/w)

7.2 5.5 156 5.50 39.60 3.94 0.14

8.4 6.9 194 6.84 57.96 3.35 0.12

9.6 8.6 233 8.22 82.56 2.82 0.10

10.8 10 267 9.42 108.00 2.47 0.09

12 10.7 319 11.25 128.40 2.48 0.09

Realizzazione 1)

utilizzando il segnale attivo che arriva alla centralina(del quale non conosco ne l'amperaggio neil voltaggio del segnale attivo), con un relè a zero carico che ne attiverà un'altro di potenza (temo che mettere un relè che gestisca 12V e 10,5A su un filo diretto alla centralina possa bruciarmela...), la pompa viene attivata solo quando necessario fino al raggiungimento del raffreddamento del motore;

quando il segnale torna basso il relè disattiva la pompa.

Domande sulla realizzazione 1)

A)dove posso trovare dei relè che vadano bene per questa applicazione?

B)come posso limitare l'amperaggio che arriva ai relè e al motorino stesso, visto che la batteria fornisce 50A? va bene un fusibile?

Realizzazione 2)

utilizzare un potenziometro posizionato sull'accelleratore, in modo da avere una rotazione della pompa direttamente proporzionale ai giri del motore, cosi da simulare il sistema meccanico.

Domande sulla realizzazione 2)

A)è giusto pensare di realizzare il tutto collegando un potenziometro al positivo della batteria, poi un fusibile da 10,5A e poi al motorino, ed il negativo dello stesso a massa?

B)dove posso trovare un potenziometro del genere?

C)mi conviene comunque utilizzare un relè per evitare che il motorino giri ugualmente anche ad

autovettura spenta o il potenziometro a "zero" NON fa passare niente?

umpf....spero di essere stato più chiaro, mi rendo conto solo adesso di quanto difficile sia spiegarlo...

Grazie

Gianluca

[Livio Orsini]

Prima di tutto non usare/manomettere segnali da/per centralina di controllo: potresti causare seri guai al funzionamento del motore.

Se risolvi i problemi meccanici, la soluzione potenziometro = posizione acceleratore è valida; ti permette anche di avere un raffreddamento proporzionale allo sforzo del motore.

Sconsigliato l'uso di relè e limitazione di corrente.

Hai bisogno di far girare più o meno velocemente il motore elettrico. Il motore poi assorbirà la corrente necessaria in funzione della coppia meccanica resistente applicata all'albero.

Per regoalrne la velocità è sufficiente usare un transistor di potenza in circuitazione emitter follower. In pratica dovresti realizzare un alimentatore regolabile che farà variare la tensione di alimentazione al motore.

[bit]

Sconsiglio la realizzazione del regolatore a emitter follower, il transistor sarebbe chiamato a dissipare inutilmente troppa potenza. Consiglio un regolatorino pwm, se ne trova in kit anche di molto economici, ma sicuramente più effiaci di un regolatore lineare.

La protezione con fusibile va bene, se prevedi sovraccarichi però sarebbe meglio se fosse il tuo regolatore a limitare la corrente assorbita. Il fusibile è solo una protezione, ma salterà sicuramente dopo l'elettronica.

Ciao!

[Aladino]

Ciao,

da come ho capito leggendo il tuo messaggio, tu vuoi incrementare il raffreddamento del motore dell'auto tramite un'ulteriore pompa dell'acqua che invece di essere meccanica è di tipo elettrico con velocità di rotazione che devi gestire in qualche maniera. E' così ?

Ma sei proprio sicuro che un'ulteriore pompa ti risolva il problema ?

L'acqua circola trasportando il calore dal motore al radiatore, ma questo deve anche cederlo e per far ciò deve avere dimensioni tali affinchè lo scambio termico sia sufficiente a ridurre la temperatura dell'acqua che ritorna in circolo.

Ora non so perchè devi apportare questa modifica alla tua auto, in genere le auto nuove non hanno problemi di raffreddamento, forse questi problemi si verificano quando si potenzia il motore in qualche maniera. Non so quale sia il tuo caso, comunque un sistema a potenziometro applicato sull'acceleratore, sarebbe anche funzionale per far regolare la velocità di rotazione, però un potenziometro del genere non è così facile da trovare.

Mi trovo in accordo con la soluzione proposta da Livio, anche se bit dice che il transistor dovrà dissipare potenza inutilmente. In effetti ha ragione, ma bisogna dire che la pompa non funziona sempre ma solamente quando la temperatura dell'acqua raggiunge valori elevati. Ok, poi scegli tu quale soluzione adottare.

Riguardo il problema dell'attivazione della pompa, senza stuzzicare la centralina metti un sensore di temperatura dove ritieni opportuno, magari anche vicino a quello che poi va alla centralina. Con questo sensore gestisci facilmente la pompa e non bruci la centralina :-))

Ti saluto e buon lavoro.

[maranzag]

bene, ho le idee piu' chiare, anche se non so bene ancora come realizzarlo. cerco di spiegare meglio.

Innanzitutto Aladino, la pompa vado a sostituirla: quelle meccaniche si appoggiano agli alberi a cammes, quindi se si blocca/rompe l'impellente (capita spesso visto che ora hanno tutti la bella idea di farli in plastica), automaticamente si rompe la testata o si grippa. L'idea è quindi di mettere una pompa elettrica, che dovrebbe far guadagnare anche qualche Kw...

Livio-bit, effettivamente devo cercare di disperdere meno corrente possibile (troppo assorbimento = usura prematura di batteria e alternatore), quindi credo che il regolatore pwm (anche se non so che significa) faccia piu' al caso mio. Avreste qualche link?

Questo regolatore devo comunque collegarlo ad un relè che lo attivi solo a macchina accesa?In parole povere, il regolatore pwm consuma corrente se il suo potenziometro (supponendo che ne abbia uno) indica zero?

Livio, non piace neanche a me utilizzare il segnale (che poi è quello del sensore di temperatura, come suggeriva Aladino) che entra nella centralina, ma secondo lo schema elettrico della Ford, esso stesso è attivato da un suo relè, quindi pensavo che aggiungerne un'altro con carico zero per pilotarne poi uno di potenza, non fosse tanto "pericoloso".

In sostanza devo cercare di andare il più possibile "al risparmio energetico" se voglio trarre dei benefici da questa installazione, se fosse per me la cosa migliore sarebbero i due relè collegati al sensore temperatura...

quindi sarebbe solo da misurare volt/ampere di quando il sensore entra in funzione per poi far scattare il relè che risponda a tali soglie di attivazione (V/A) per attivare la pompa elettrica....ma non mi fido tanto...

[Aladino]

Io non seguo molto l'evoluzione dei motori nelle auto, comunque da come dici, meglio i motori di una volta ..... almeno non c'era tutta questa plastica. Tra pochi anni andrà a finire che il motore diventerà biodegradabile :-))Fino a qualche anno fa la pompa dell'acqua era collegata mediante una cinghia trapezioidale che si agganciava su una puleggia montata all'estremità dell'albero motore. La stessa cinghia metteva in rotazione anche l'alternatore. L'albero a camme era mosso da una cinghia piatta ma dentata ( per evitare slittamenti vari e conseguente sfasamento con danni assurdi ) come le pulegge che usava. Alcune auto invece montano la catena per trasmettere il moto all'albero a camme.

Il danno più grosso che potevi fare se rompevi la pompa dell'acqua o la relativa cinghia, era restare a piedi.

Sei proprio sicuro che l'albero a camme è mosso dalla cinghia che fa ruotare anche la pompa dell'acqua !!!

E' anche una mia curiosità.

Ora spiegami una cosa.

Attualmente cosa ci fa la centralina con questo segnale di necessario raffreddamento ?

Ci accende qualche spia sul cruscotto ? Oppure mette in rotazione la ventola elettrica posta davanti al radiatore ?

Togliendo la pompa meccanica ( dovrai accorciare la cinta immagino ) non so quanto guadagnerai mai in potenza.

Stai certo che se vuoi ottenere le stesse caratteristiche con la nuova pompa elettrica, ti servirà altrettanta potenza e magari anche con rendimenti più bassi perchè passi da energia meccanica ad energia elettrica e poi di nuovo a meccanica mentre l'attuale pompa è collegata subito alla meccanica.

[maranzag]

beh, non volevo farne una questione "da meccanico" inquanto non lo sono.... ma ti spiego come è fatta la mia auto:

una cinghia di distribuzione accessoria muove alternatore, compressore A/C e pompa del servosterzo; la pompa di

raffreddamento è collegata ad una delle due testate (il motore è a V), quindi c'è anche un certo sbilancio di

potenza. Il sensore di temperatura regola il circuito di alimentazione (quando il motore è troppo caldo ne

diminuisce la potenza limitanto il flusso di carburante, attiva le ventole di raffreddamento di alta o bassa

velocità).

ti basti sapere che tutte le vetture in applicazioni "off-road" (quindi da pista, di fatti la mia pompa elettrica

proviene da un produttore per il mondo delle corse, dove non esistono tanti problemi per attaccare un paio di

fili...) utilizzano pompe idrauliche elettriche, per sforzare meno il motore. Il recupero energetico è dato dal

fatto che c'è una batteria/accumulatore fra l'alternatore e la pompa... e di solito il tempo di utilizzo della

pompa non è sufficiente a scaricare la batteria e quindi a caricare eccessivamente l'alternatore (che di

conseguenza sforzerà maggiormente il motore, togliendo corrente per l'innesco delle candele).

Diciamo chepotrei avere problemi se faccio molta colonna nel traffico....

Se l'applicazione riesce, intendo utilizzare lo stesso meccanismo pilota, ma applicato anzichè all'accelleratore

ad un'alro segnale diretto alla centralina (esiste già un servocomando che attiva le valvole secondarie, cioè che

fapassare il motore da 12V a 24V oltre un determinato regime di rotazione), atto a pilotare sempre un'altro

motorino elettrico ma con potenza e consumo non rilevanti.

A scanso di equivoci mi piacerebbe allegare lo schema elettrico del sistema di raffreddamento, facendo notare che

se userò i relè, questi non verranno applicati nel filo che connette al cruscotto (C759 o C3001 o C102), ma bensi

in quello che rientra nella PCM (centralina) (C143 o C421), questo per evitare false segnalazioni a cruscotto.

Vedo di trovare al piu' presto il modo di visualizzare gli schemi....

Tengo inoltre a precisare che di solito i sistemi delle auto sono ben collaudati per far fronte ad "innesti esterni"

come sistemi di antifurto e impianti stereo, quindi mi auguro che cose del genere non mi friggano la centralina.

[maranzag]

Per piacere,

qualcuno ha da darmi dei link per trovare dei regolatori PWM (economici,in kit...come volete) adatti al mio scopo?

...purtroppo, con fatica, sono riuscito solo a trovare degli speed controllers per aereomodellismo (e visti i costi mi sa che sono anche a transistor...) ma nessuno arriva a 12V...

Ri-grazie

[Giovanni A.T.]

Si, ma non puoi far azionare la pompa solo successivamente al segnale di sovratemperatura della centralina..... la pompa deve girare sempre!! Con il liquido di raffreddamento non in circolazione, potresti avere la temperatura sul sensore a livelli normali, mentre in altri punti il tuo motore sta "friggendo".

Come mai la pompa non può girare a regime costante?

L'alimentazione diretta della pompa a mio avviso sarebbe la soluzione più semplice da realizzare,e allo stesso tempo più efficace, al contrario della soluzione di variare i giri in base al carico sul pedale dell'acceleratore che mi sembra alquanto inutile, poichè se la stai montando per migliorare il raffreddamento, è un peccato non utilizzarla appieno nelle fasi di rilascio, o quando sei in coda ai semafori....

X Aladino... E' abbastanza diffuso, e quasi uno standard da diversi anni nelle auto francesi, inglobare la pompa acqua in una sede ricavata lateralmente sul monoblocco e farla girare tramite la cinghia dentata di distribuzione... anche perchè si recupera un sacco di spazio nel vano motore.

[Aladino]

Sono d'accordo con Giovanni,

la pompa è meglio che giri sempre, anche se a velocità più basse di quando il motore è a regime.

Comunque sia lui vuole fare questo sistema elettrico simulando il più possibile la variazione di giri che subisce attualmente la pompa meccanica.

Io sono d'accordo anche per lasciar variare la velocità di rotazione, ma comunque la circolazione dell'acqua deve essere sempre assicurata, cioè ad un minimo di giri deve ruotare questa pompa e ti assicuro che non è così semplice determinare quanto dovrà girare.

Se la fai girare da un minimo di giri ad un massimo, il segnale di surriscaldamento ti potrebbe servire solamente per farla girare al massimo di giri ( indipendentemente dalla posizione del pedale dell'acceleratore ) per assicurare la massima circolazione quando ce ne sta il bisogno.

Comunque sia il problema elettronico di realizzazione non esiste più, devi solo assicurare un buon raffreddamento come lo fa attualmente la pompa meccanica.

Senti pure un buon meccanico.

Buon lavoro e facci sapere !!

x Giovanni A.T.

Queste innovazioni tecnologiche nei motori non le seguo molto, ma ti posso dire che una signora ha avuto danni seri causati dalla cinta del compressore del climatizzatore che per problemi suoi è andata ad interferire con quella della distribuzione. Bè, si è giocata valvole e relative sedi nella testata con danni ad un pistone. Si risparmierà anche spazio ma si rischia molto !!

[maranzag]

Giovanni AT: ebbene SI! mi va benissimo di farla girare a velocità costante....il problema è IL come!!!

avevo proposto un relè sul segnale del termostato:

NB. la centralina da 3 livelli di attivazione in caso di riscaldamento:

1° TEMP < 60° (l'auto è piu' fredda, tenere attivo lo starter)

2° TEMP > 70° (attiva prima ventola x bassa velocità)

3° TEMP > 80° (attiva anche la seconda ventola x alta velocità, limita flusso carburante)

quindi collegando il relè a carico zero (che attiverà quindi il relè di potenza a 12V10A) al primo segnale della centralina, la pompa incomincia a funzionare da quando il motore raggiunge la sua temperatura normale (chi è che fa ancora le partenze da F1 a motore freddo??). In questo modo la pompa funziona a velocità costante.

Oppure, per mantenere i valori "garantiti" dalla casa e risparmiare energia elettrica al minimo, simulare il funzionamento della pompa meccanica attivando il solo relè di potenza ad accensione dell'autovettura, e regolare la velocità tramite il potenziometro sull'accelleratore (c'e' già il potenziometro per calcolare la richiesta di carburante per la pompa della benzina...).

Questo consentirebbe non solo di garantire il raffreddamento al minimo, visto che il minimo dell'accelleratore non è detto che sia il minimo del potenziometro, ma anche al massimo delle prestazioni (quindi a velocià elevata costante, teniamo presente che l'auto è sportiva). Si eviterebbe inoltre qualsiasi picco di assorbimento all'accensione del motore, e una maggiore longevità al motorino elettrico della pompa.

MA ARRIVIAMO AL PUNTO: il mio problema non è CONCETTUALE, visto che mi avete già dato molte idee!!

il mio problema ora è solo PRATICO: di che relè ho bisogno, che caratteristiche devono avere, come sono fatti, dove comprarli e come utilizzarli. Stessa cosa per il potenziometro e/o regolatore pwm: dove si trovano, che caratteristiche richiedere, ecc...

In pratica non conosco gli oggetti che devo utilizzare, a parte che la batteria è da 12V e 50A e che il motorino va sempre a 7-12V con un assorbimento massimo di 10,7A (non continui, solo ad avviamento fino al raggiungimento della velocità massima di 18.000giri/min). Se voglio utilizzare il famoso segnale della centralina, dovrò prendere il relè con carico zero, cioè che non vada ad alterarmi il segnale stesso, ma che modello fa al caso mio (cioè che si attivi con 2 poli, e abbia un segnale in uscita per attivare l'altro relè di potenza, che a sua volta deve far passare i 12V10A per il motorino dalla batteria)?esiste o me lo sono inventato?dove li posso comprare, come si impiegano?ecc...

Ripeto, non mi ricordo più niente di elettronica, sono 10 anni che non saldo neanche una resistenza.....

PS.il meccanico Ford si è messo a ridere, il mio meccanico di fiducia mi ha mandato dall'elettrauto, il quale mi ha detto che non si può fare: in pratica non avevano voglia... o non vedevano un rientro economico.

[maranzag]

ERRATA CORRIGE:

avevo proposto un relè non sul segnale del termostato, ma su uno dei seguenti segnali della centralina:

NB. la centralina da 4 livelli di attivazione in caso di riscaldamento:

1° TEMP < 60° (l'auto è piu' fredda, tenere attivo lo starter)

2° TEMP => 60° & <=70° (motore in temperatura, disattiva starter)

3° TEMP > 70° (attiva prima ventola x bassa velocità)

4° TEMP > 80° (attiva anche la seconda ventola x alta velocità, limita flusso carburante)

quindi collegando il relè a carico zero (che attiverà quindi il relè di potenza a 12V10A) al primo o secondo segnale della centralina, la pompa incomincia a funzionare da quando il motore raggiunge la sua temperatura normale (chi è che fa ancora le partenze da F1 a motore freddo??). In questo modo la pompa funziona a velocità costante.

Oppure, per mantenere i valori "garantiti" dalla casa e risparmiare energia elettrica al minimo, simulare il funzionamento della pompa meccanica attivando il solo relè di potenza ad accensione dell'autovettura, e regolare la velocità tramite il potenziometro sull'accelleratore (c'e' già il potenziometro per calcolare la richiesta di carburante per la pompa della benzina...).

Questo consentirebbe non solo di garantire il raffreddamento al minimo, visto che il minimo dell'accelleratore non è detto che sia il minimo del potenziometro, ma anche al massimo delle prestazioni (quindi a velocià elevata costante, teniamo presente che l'auto è sportiva). Si eviterebbe inoltre qualsiasi picco di assorbimento all'accensione del motore, e una maggiore longevità al motorino elettrico della pompa.

in sostanza a velocità costante ho bisogno di:

1)1 relè a carico 0 per rilevare segnale di attivazione dalla centralina e attivare il relè di potenza.

2)collegare alla batteria 1 relè di potenza che sopporti 12V 10,7A e una volta attivato mi faccia partirre la pompa.

con la variazione della velocità ho bisogno di:

1)relè di potenza da collegare al circuito di accensione (tipo autoradio,ecc...)

2)un potenziometro da 12V 10,7A che prende la corrente in uscita dal relè, e regola la vel. della pompa

MA ARRIVIAMO AL PUNTO: il mio problema non è CONCETTUALE, visto che mi avete già dato molte idee!!

il mio problema ora è solo PRATICO: di che relè ho bisogno, che caratteristiche devono avere, come sono fatti, dove comprarli e come utilizzarli. Stessa cosa per il potenziometro e/o regolatore pwm: dove si trovano, che caratteristiche richiedere, ecc...

In pratica non conosco gli altri oggetti che devo utilizzare al di fuori della batteria, che è da 12V e 50A e del motorino che va sempre a 7-12V con un assorbimento massimo di 10,7A.

Se collego il relè da 12V 10A direttamente alla batteria (che fornisce 50A) lo brucio? se si, di cosa ho bisogno per

limitare l'amperaggio? ecc...

Se voglio utilizzare il famoso segnale della centralina, dovrò prendere il relè con carico zero, cioè che non vada ad alterarmi il segnale stesso, ma che modello fa al caso mio?(cioè che si attivi con 2 poli, e abbia un segnale in uscita per attivare l'altro relè di potenza, che a sua volta deve far passare i 12V10A per il motorino dalla batteria)?esiste o me lo sono inventato?dove li posso comprare, come si impiegano?ecc...

Ripeto, non mi ricordo più niente di elettronica, sono 10 anni che non saldo neanche una resistenza.....

PS.il meccanico Ford si è messo a ridere, il mio meccanico di fiducia mi ha mandato dall'elettrauto, il quale mi ha detto che non si può fare: in pratica non avevano voglia... o non vedevano un rientro economico.

[bit]

Scusa, hai ragione.

E' che spesso capito sul forum solo per una capatina e a volte mi dimentico di quali discussioni ho lasciato in sospeso.

Puoi utilizzare il kit di nuova elettronica LX1281, è un regolatore PWM a 12 V, non so che corrente regoli, ma sicuramente più di 5 A. Alla peggio se salta il mos finale ne monti uno più robusto (a memoria un IRFP 640, 14 A o giù di lì). La regolazione avviene tramite potenziometro, ed è spiegato anche come limitare la regolazione se non si ah bisogno dei una regolazione da 0 al 100 %.

Puoi trovare tutte le informazioni sul sito www.nuovaelettronica.it dove puoi anche ordinare il kit e la rivista relativa con tutte le spiegazioni per il montaggio (riv. 189).

Ciao!

[maranzag]

SPETTACOLARE!!!

Grazie Bit!